核聚变和核裂变有什么区别吗?

如题所述

  核聚变和核裂变是两种不同的核反应过程。
  核聚变是指将两个轻核合成一个重核的过程。在这个过程中,轻核的原子核会融合在一起,释放出大量的能量。核聚变是太阳和恒星中能量产生的主要机制之一,也是未来清洁能源的发展方向之一。
  核裂变是指将一个重核分裂成两个或多个轻核的过程。
  在这个过程中,重核的原子核会被撞击或吸收中子而分裂成两个或多个轻核,同时也会释放出大量的能量。核裂变是目前利用核能产生电力的主要方式之一。
  总体来说,核聚变和核裂变有以下几点区别:
  1.反应物不同:核聚变需要两个轻核相互融合,而核裂变需要一个重核分裂成两个或多个轻核。
  2.能量释放方式不同:在核聚变中,能量释放时会有大量的中子、光子等粒子产生;而在核裂变中,能量释放时会有大量的中子、质子、α粒子等粒子产生。
  3.产生的废物不同:在核聚变中,产生的废物主要是氦和中子等轻元素;而在核裂变中,产生的废物主要是放射性核素和中子等。
  4.反应条件不同:核聚变需要高温和高压等特殊条件才能进行;而核裂变则可以在常温下进行。
  总的来说,核聚变和核裂变是两种不同的核反应过程,它们有着不同的反应物、能量释放方式、产生的废物和反应条件。这些差异也决定了它们在能源利用和核武器开发等方面的应用和限制。
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第1个回答  2023-05-12

1、人工核转变与核聚变、核裂变在核反应方程式上的区别:

人工核转变:¹⁴N+⁴He→¹⁷O+¹H,⁹Be+⁴He→¹²C+n。

核聚变:³H+²H—→⁴He+10n+1.76×10⁷eV

核裂变:²³⁵U+1n=¹³⁷Ba+⁹⁷Kr+2n

2、定义不同

人工核转变用快速粒子(天然射线或人工加速的粒子)穿入原子核的内部使原子核转变为另一种原子核的过程,这就是原子核的人工转变。

核聚变,核是指由质量小的原子,主要是指氘,在一定条件下(如超高温和高压),只有在极高的温度和压力下才能让核外电子摆脱原子核的束缚,让两个原子核能够互相吸引而碰撞到一起,发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核(如氦)。

中子虽然质量比较大,但是由于中子不带电,因此也能够在这个碰撞过程中逃离原子核的束缚而释放出来,大量电子和中子的释放所表现出来的就是巨大的能量释放。

核裂变,又称核分裂,是指由重的原子核(主要是指铀核或钚核)分裂成两个或多个质量较小的原子的一种核反应形式。


扩展资料:

一、核裂变原理:

裂变释放能量是与原子核中质量-能量的储存方式有关。从最重的元素一直到铁,能量储存效率基本上是连续变化的,所以,重核能够分裂为较轻核(到铁为止)的任何过程在能量关系上都是有利的。如果较重元素的核能够分裂并形成较轻的核,就会有能量释放出来。

然而,很多这类重元素的核一旦在恒星内部形成,即使在形成时要求输入能量(取自超新星爆发),它们却是很稳定的。不稳定的重核,比如铀-235的核,可以自发裂变。快速运动的中子撞击不稳定核时,也能触发裂变。

由于裂变本身释放分裂的核内中子,所以如果将足够数量的放射性物质(如铀-235)堆在一起,那么一个核的自发裂变将触发近旁两个或更多核的裂变,其中每一个至少又触发另外两个核的裂变,依此类推而发生所谓的链式反应。这就是称之为原子弹(实际上是核弹)和用于发电的核反应堆(通过受控的缓慢方式)的能量释放过程。

对于核弹,链式反应是失控的爆炸,因为每个核的裂变引起另外好几个核的裂变。对于核反应堆,反应进行的速率用插入控制棒来控制,使得平均起来每个核的裂变正好引发另外一个核的裂变。

核裂变所释放的高能量中子移动速度极高(快中子),因此必须通过减速,以增加其撞击原子的机会,同时引发更多核裂变。一般商用核反应堆多使用慢化剂将高能量中子速度减慢,变成低能量的中子(热中子)。商营核反应堆普遍采用镉棒、石墨和较昂贵的重水作为慢化剂。

二、核聚变原理:

核聚变,即轻原子核(例如氘和氚)结合成较重原子核(例如氦)时放出巨大能量。因为化学是在分子、原子层次上研究物质性质,组成,结构与变化规律的科学,而核聚变是发生在原子核层面上的,所以核聚变不属于化学变化。

热核反应,或原子核的聚变反应,是当前很有前途的新能源。参与核反应的轻原子核,如氢(氕)、氘、氚、锂等从热运动获得必要的动能而引起的聚变反应(参见核聚变)。热核反应是氢弹爆炸的基础,可在瞬间产生大量热能,但尚无法加以利用。

如能使热核反应在一定约束区域内,根据人们的意图有控制地产生与进行,即可实现受控热核反应。这正是在进行试验研究的重大课题。受控热核反应是聚变反应堆的基础。聚变反应堆一旦成功,则可能向人类提供最清洁而又是取之不尽的能源。

冷核聚变是指:在相对低温(甚至常温)下进行的核聚变反应,这种情况是针对自然界已知存在的热核聚变(恒星内部热核反应)而提出的一种概念性‘假设’,这种设想将极大的降低反应要求。

只要能够在较低温度下让核外电子摆脱原子核的束缚,或者在较高温度下用高强度、高密度磁场阻挡中子或者让中子定向输出,就可以使用更普通更简单的设备产生可控冷核聚变反应,同时也使聚核反应更安全。

参考资料来源:百度百科-原子核的人工转变

参考资料来源:百度百科-核聚变

参考资料来源:百度百科-核裂变

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